精品解析：河南荥阳市第二高级中学等校2025-2026学年上学期期末考试高二物理试题卷

2025—2026学年上学期期末考试 高二年级物理试题卷 注意：本试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷共8页，3大题。满分100分，考试时间90分钟。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时，只交答题卡。 一、选择题（共52分。第1-8题每小题4分，只有一个选项符合题意，第9-12有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 关于磁场，下列说法正确的是（ ） A. 磁场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质 B. 磁场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型 C. 磁体周围分布的磁感线就是磁场 D. 磁体间的相互作用是通过电流作媒介发生的 2. 已知通电导线会在周围产生磁场。电流大小不变时，离导线越近，磁场越强；离导线越远，磁场越弱。所以高压线一般都是建在较高或者较远的位置。如图所示，线框平面与直导线共面。施加外力使线框从图示实线位置向左加速平移到虚线位置，此时直导线正好平分线框。该过程中穿过线框的磁通量将（　　） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 3. 带电物体会在其周围产生电场。若某位置附近有多个带电体，则该位置的实际电场是各个带电体产生的电场叠加的结果。a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为和，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，aP之间的距离大于bP之间的距离，从图中可以判断以下说法中正确的是（　　） A. a是正电荷，b是负电荷 B. a的电荷量小于b的电荷量 C. 只在电场力作用下负电荷从靠近a处沿x轴移到靠近b处，速度先减小后增大 D. 只在电场力作用下负电荷从靠近a处沿x轴移到靠近b处，加速度先增大后减小 4. 如图是教材中演示通电自感现象的电路图，L为电感线圈。实验时，闭合开关S，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A1立即变亮，最终A1与A2的亮度相同。下列说法正确的是（ ） A. 变阻器R接入电路的电阻值与L的电阻值相同 B. 闭合S瞬间，L中电流与变阻器R中电流相等 C. 闭合S，电路稳定后，A1中电流大于A2中电流 D. 断开S瞬间，A1突然闪亮，随后逐渐变暗 5. 金属导线之所以能够导电是因为内部有自由移动的电子。当加上电压后，内部形成电场，电子受到电场力的作用定向运动。而金属导线内部对电子的运动有阻碍作用。当电场力和阻力平衡时，认为有恒定的电流。一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位长度自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 潜水器是一种具备水下观察、探测、作业能力的载人或无人装备，按用途可分为载人潜水器、无人遥控潜水器和自主式潜水器，广泛应用于海洋科考、资源勘探、救援打捞等领域。载人潜水器可搭载科研人员深入海底开展实地探测，如我国的“奋斗者”号；无人潜水器则能在高危、复杂海域执行任务，无需人员进驻。如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源的电动势和内阻均为定值，是定值电阻。在潜水器完成科考任务上浮的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 传感器两端的电压减小 B. 通过显示器的电流减小 C. 电路的总功率可能不变 D. 传感器的功率一定减小 7. 电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路，上极板接地。闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q，两极板间电压为U，板间电场强度大小为，电容器中的P点电势为，则下列说法正确的是（　　） A. 若将上板下移少许，Q增大，U减小，不变，变大 B. 若将上板下移少许，Q不变，U减小，减小，变小 C. 若断开开关S，将上板下移少许，Q增大，U不变，增大，变小 D. 若断开开关S，将上板下移少许，Q不变，U减小，不变，变大 8. 如图所示，光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场，水平面上平放着一个试管，试管内壁光滑，底部有一个带电小球，现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力F，在拉力F作用下，试管向右做匀速运动，带电小球将从管口飞出。下列说法正确的是（  ） A. 小球带负电 B. 小球离开试管前，洛伦兹力对小球做正功 C. 小球离开试管前的运动轨迹是一条抛物线 D. 维持试管做匀速运动的拉力F应为恒力 9. 图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比，输入端M、N所接的正弦式交变电压u随时间t的变化关系如图乙所示。为定值电阻，为滑动变阻器，两电压表均为理想交流电表，下列判断正确的（　　） A. 电压表V1的示数为 B. 电压表V2的示数为 C. 若将变阻器的滑片P向上滑动，V2示数变大 D. 若将变阻器的滑片P向下滑动，V1示数不变 10. 如图所示，两根足够长的平行的光滑金属导轨放置在水平面内，导轨电阻不计，间距为，导轨间电阻。匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度大小。在导轨上有一金属棒PQ，其接入电路的电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好，在PQ棒上施加水平拉力使其以速度向右匀速运动，则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒PQ产生的感应电动势为 B. 通过电阻R的电流大小为 C. 水平拉力的大小为 D. 金属棒P、Q两点间的电势差为 11. 如图所示为电磁流量计（即计算单位时间内流过某一横截面的液体体积）的原理图：一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动。图中磁场方向垂直于纸面向里，大小为B，导电液体中的自由电荷（正、负离子）在洛伦兹力作用下偏转，a、b间出现电势差。当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差就稳定为U，则（　　） A. 电势a高b低 B. 电势b高a低 C. 流量 D. 流量 12. 如图所示，边界以上，圆形边界以外的Ⅰ区域中存在匀强磁场，磁感应强度为，圆形边界以内Ⅱ区域中匀强磁场的磁感应强度为，圆形边界半径为R，边界上c点距圆形边界圆心O的距离为2R；一束质量为m、电荷量为q的负电粒子，在纸面内从c点沿垂直边界方向以不同速率射入磁场。不计粒子之间的相互作用。已知一定速率范围内的粒子可以经过圆形磁场边界，这其中速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短。只考虑一次进出Ⅰ、Ⅱ区域，则（　　） A. 可以经过圆形边界的粒子的速率最大值为 B. 可以经过圆形边界的粒子的速率最小值为 C. 速率为v的粒子在Ⅰ区域的运动时间为 D. 速率为v的粒子在Ⅱ区域的运动时间为 二、实验题（13题8分，14题6分） 13. 实验小组在实验室中测量一段金属丝（电阻约为）的电阻率。本次实验提供的器材，如下： 电流表A：量程1mA，内阻； 电池组E：电动势3V，内阻不计； 电压表V：量程0~3V，内阻约为5KΩ； 定值电阻：阻值为0.1Ω； 滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流为2A； 滑动变阻器：最大阻值1000Ω，额定电流为2A； 开关一个、导线若干。 (1)小组同学某次用10分度游标卡尺测得金属丝的长度时，不小心使部分刻度被污迹遮住了，如图所示，则该次测量的读数为______cm。 (2)小组同学调节滑动变阻器滑片时，使电压表示数能够从零开始连续变化并尽可能减少误差，滑动变阻器应该选用______（选填“”、“”），根据提供的器材在答题纸方框内画出实验的电路图，并在电路图中标出所选器材的符号_______； 14. 现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表Ⓐ；电压表Ｖ；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有金属夹P的导线1，其它导线若干。某同学设计的测量电路如图所示。 （1）测量时，改变金属夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I，数据如下表所示。根据表中数据，在图中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出U－I图线___。 I/mA 193 154 110 70 30 U/V 2.51 2.59 2.68 2.76 2.84 （2）根据U－I图线求出电源的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。(内阻保留2位有效数字) 三、计算题（共34分。15题9分，16题12分，17题13分） 15. 如图所示，M为一线圈电阻的电动机，，电源电动势。当S断开时，电流表的示数为，当开关S闭合时，电流表的示数为。求： （1）电源内阻r； （2）开关S闭合时流过R的电流； （3）开关S闭合时电动机输出的机械功率。 16. 如图所示，xOy是平面直角坐标系，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y＝h处的M点，以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上x＝2h处的P点进入磁场，最后从磁场边界最低点以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求： （1）电场强度的大小E； （2）磁感应强度的大小B。 17. 如图所示装置由水平轨道与倾角为θ＝30°的倾斜轨道连接而成。水平轨道所在空间存在磁感应强度大小为 B＝0.5T、方向竖直向上的匀强磁场；倾斜轨道所在空间存在磁感应强度大小为 B＝0.5T、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量 m＝0.1kg、长度 L＝1m、电阻 R1＝0.1Ω的导体棒 ab 置于倾斜轨道上，刚好不下滑；然后将电阻 R2＝0.4Ω、质量、长度与棒 ab 相同的光滑导体棒 cd 置于水平轨道上，用恒力 F＝4N 拉棒 cd，使之在水平轨道上向右运动。棒 ab、cd 与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g＝10m/s2，不计轨道电阻。 (1)求ab与导轨间的动摩擦因数μ； (2)求当ab刚要向上滑动时 cd 速度 v 的大小； (3)若从cd刚开始运动到 ab 刚要上滑过程中，cd 在水平轨道上移动的距离为x＝0.5m，求此过程中 ab 上产生的热量 Qab。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年上学期期末考试 高二年级物理试题卷 注意：本试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷共8页，3大题。满分100分，考试时间90分钟。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时，只交答题卡。 一、选择题（共52分。第1-8题每小题4分，只有一个选项符合题意，第9-12有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 关于磁场，下列说法正确的是（ ） A. 磁场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质 B. 磁场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型 C. 磁体周围分布的磁感线就是磁场 D. 磁体间的相互作用是通过电流作媒介发生的 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据磁场的定义可知场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质，不是理想化模型，故A正确，B错误； C．磁体的周围存在磁场，而磁感线是假想的，故C错误； D．磁体间的相互作用是通过磁场作为媒介产生的，故D错误。 故选A。 2. 已知通电导线会在周围产生磁场。电流大小不变时，离导线越近，磁场越强；离导线越远，磁场越弱。所以高压线一般都是建在较高或者较远的位置。如图所示，线框平面与直导线共面。施加外力使线框从图示实线位置向左加速平移到虚线位置，此时直导线正好平分线框。该过程中穿过线框的磁通量将（　　） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】通电直导线产生稳定的磁场，离导线越远磁场越弱，磁感线越疏，则当线框靠近通电导线，线框的左侧边框没有通过导线所在位置时，穿过线框的磁感线的条数越来越多，磁通量将逐渐增大，当线框平移到虚线位置，此时直导线正好平分矩形线框，故磁通量逐渐减小，直至为零。 故D正确。 3. 带电物体会在其周围产生电场。若某位置附近有多个带电体，则该位置的实际电场是各个带电体产生的电场叠加的结果。a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为和，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，aP之间的距离大于bP之间的距离，从图中可以判断以下说法中正确的是（　　） A. a是正电荷，b是负电荷 B. a的电荷量小于b的电荷量 C. 只在电场力作用下负电荷从靠近a处沿x轴移到靠近b处，速度先减小后增大 D. 只在电场力作用下负电荷从靠近a处沿x轴移到靠近b处，加速度先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．作出x轴上电场线如图所示 可知处合场强为0，则和在处场强大小相等，方向相反，根据 可知，a的电荷量大于b的电荷量，a、b都是正电荷，AB错误； C．只在电场力作用下负电荷从靠近a处沿x轴移到靠近b处，电势能先增大后减小，电场力先做负功后做正功，故速度先减小后增大，C正确； D．根据 可知图像斜率表示电场强度，由图可知，电场强度先减小后增大，根据 可得只在电场力作用下负电荷从靠近a处沿x轴移到靠近b处，加速度先减小后增大，D错误。 故选C。 4. 如图是教材中演示通电自感现象的电路图，L为电感线圈。实验时，闭合开关S，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A1立即变亮，最终A1与A2的亮度相同。下列说法正确的是（ ） A. 变阻器R接入电路的电阻值与L的电阻值相同 B. 闭合S瞬间，L中电流与变阻器R中电流相等 C. 闭合S，电路稳定后，A1中电流大于A2中电流 D. 断开S瞬间，A1突然闪亮，随后逐渐变暗 【答案】A 【解析】 【详解】A．最终A1与A2的亮度相同，由图可知两条支路电阻相同，所以变阻器R接入电路的电阻值与L的电阻值相同，故A正确； B．闭合S瞬间，由于L的自感作用，L中电流小于变阻器R中电流，故B错误； C．闭合S，电路稳定后，由于两灯亮度相等，电流相等，故C错误； D．因为稳定时两灯电流相等，故断开S的瞬间，两灯都逐渐变暗，故D错误。 故选A。 5. 金属导线之所以能够导电是因为内部有自由移动的电子。当加上电压后，内部形成电场，电子受到电场力的作用定向运动。而金属导线内部对电子的运动有阻碍作用。当电场力和阻力平衡时，认为有恒定的电流。一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位长度自由电子数为n，电子的质量为m、电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】 题目给出单位长度自由电子数为，电子定向平均速率为，时间内，通过横截面的电子总长度为，对应总电荷量 因此电流： 导体的电阻为 导体两端的电压为 场强为 联立解得 故选A。 6. 潜水器是一种具备水下观察、探测、作业能力的载人或无人装备，按用途可分为载人潜水器、无人遥控潜水器和自主式潜水器，广泛应用于海洋科考、资源勘探、救援打捞等领域。载人潜水器可搭载科研人员深入海底开展实地探测，如我国的“奋斗者”号；无人潜水器则能在高危、复杂海域执行任务，无需人员进驻。如图所示，这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源的电动势和内阻均为定值，是定值电阻。在潜水器完成科考任务上浮的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 传感器两端的电压减小 B. 通过显示器的电流减小 C. 电路的总功率可能不变 D. 传感器的功率一定减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律，总电流 总电阻增大则减小。传感器两端电压 减小，因此增大，故A错误； B．显示器（电流表）测电路总电流，由上述推导可知总电流减小，因此通过显示器的电流减小，故B正确； C．电路总功率 电动势不变，减小，因此总功率一定减小，故C错误； D．将看作等效内阻，当传感器电阻等于等效内阻时，传感器功率最大；传感器电阻增大时，功率可能增大、也可能减小，不是一定减小，故D错误。 故选B。 7. 电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路，上极板接地。闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器带电量为Q，两极板间电压为U，板间电场强度大小为，电容器中的P点电势为，则下列说法正确的是（　　） A. 若将上板下移少许，Q增大，U减小，不变，变大 B. 若将上板下移少许，Q不变，U减小，减小，变小 C. 若断开开关S，将上板下移少许，Q增大，U不变，增大，变小 D. 若断开开关S，将上板下移少许，Q不变，U减小，不变，变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．电容器与电源保持连接时电容器两极板间的电压U不变，上板下移（板间距d减小）。 由公式，可知电容C将增大； 由公式可知电容器带电量Q将增大； 由公式可知两极板间的场强增大； P点电势为为负值，设P点到上板的距离为x，则 x减小，所以变大，选项A、B错误； CD．断开电源后电容器带电量Q不变，上板下移（两极板间距d减小）。 由公式，可知，电容C将增大； 由公式可知电容器两极板间电压U将减小； 由，，，三式可解得 由此可知两极板间的场强不变，由可知变大，选项C错误、D正确。 故选D。 8. 如图所示，光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场，水平面上平放着一个试管，试管内壁光滑，底部有一个带电小球，现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力F，在拉力F作用下，试管向右做匀速运动，带电小球将从管口飞出。下列说法正确的是（  ） A. 小球带负电 B. 小球离开试管前，洛伦兹力对小球做正功 C. 小球离开试管前的运动轨迹是一条抛物线 D. 维持试管做匀速运动的拉力F应为恒力 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口的洛伦兹力，根据左手定则判断，小球带正电，故A错误； B．洛伦兹力的方向始终与小球的运动方向垂直，洛伦兹力不做功，故B错误； C．设管子运动速度为v1，小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动，小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力 F1=qv1B q、v1、B均不变，F1不变，则小球沿管子做匀加速直线运动，与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线，故C正确； D．设小球沿管子的分速度大小为v2，则小球受到垂直管子向左的洛伦兹力的分力 F2=qv2B v2增大，则F2增大，而拉力 F=F2 则F逐渐增大，故D错误。 故选C。 9. 图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比，输入端M、N所接的正弦式交变电压u随时间t的变化关系如图乙所示。为定值电阻，为滑动变阻器，两电压表均为理想交流电表，下列判断正确的（　　） A. 电压表V1的示数为 B. 电压表V2的示数为 C. 若将变阻器的滑片P向上滑动，V2示数变大 D. 若将变阻器的滑片P向下滑动，V1示数不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A.电压表V1测的是原线圈电压，也就是输入电压，正弦式交流电的有效值是峰值的倍，所以电压表V1的示数是，选项A正确； B.因原、副线圈匝数比为，所以副线圈两端电压为，电压表V2测的是两端电压，应该小于，选项B错误； C.若将变阻器的滑片P向上滑动，电阻减小，阻值不变，分得的电压变小，V2减小，选项C错误； D.若将变阻器的滑片P向下滑动，电压表V1测的是原线圈电压，也就是输入电压，V1不变，选项D正确。 故选AD。 10. 如图所示，两根足够长的平行的光滑金属导轨放置在水平面内，导轨电阻不计，间距为，导轨间电阻。匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度大小。在导轨上有一金属棒PQ，其接入电路的电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好，在PQ棒上施加水平拉力使其以速度向右匀速运动，则下列说法正确的是（　　） A. 金属棒PQ产生的感应电动势为 B. 通过电阻R的电流大小为 C. 水平拉力的大小为 D. 金属棒P、Q两点间的电势差为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．金属棒PQ产生的感应电动势 代入数值得 A错误； B．通过电阻R的电流大小 代入数值得 B正确； C．金属棒PQ受到的安培力 金属棒PQ做匀速直线运动 则 C正确； D． P、Q两点间的电势差 代入数值得 D错误。 故选BC。 11. 如图所示为电磁流量计（即计算单位时间内流过某一横截面的液体体积）的原理图：一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动。图中磁场方向垂直于纸面向里，大小为B，导电液体中的自由电荷（正、负离子）在洛伦兹力作用下偏转，a、b间出现电势差。当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差就稳定为U，则（　　） A. 电势a高b低 B. 电势b高a低 C. 流量 D. 流量 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．导电的液体向左流动。根据左手定则，正电荷向下偏转，负电荷向上偏转，所以电势b高a低。A错误，B正确； CD．当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，有 流量为 解得 C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，边界以上，圆形边界以外的Ⅰ区域中存在匀强磁场，磁感应强度为，圆形边界以内Ⅱ区域中匀强磁场的磁感应强度为，圆形边界半径为R，边界上c点距圆形边界圆心O的距离为2R；一束质量为m、电荷量为q的负电粒子，在纸面内从c点沿垂直边界方向以不同速率射入磁场。不计粒子之间的相互作用。已知一定速率范围内的粒子可以经过圆形磁场边界，这其中速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短。只考虑一次进出Ⅰ、Ⅱ区域，则（　　） A. 可以经过圆形边界的粒子的速率最大值为 B. 可以经过圆形边界的粒子的速率最小值为 C. 速率为v的粒子在Ⅰ区域的运动时间为 D. 速率为v的粒子在Ⅱ区域的运动时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．粒子在磁场中做圆周运动由洛伦兹力提供向心力有 可得 则粒子速度越大，轨迹半径越大，如图甲所示，当粒子从Ⅱ区域右侧经过圆形磁场边界时，半径最大，此情况下粒子的速度最大，由几何关系得 代入数据可得最大速度为 当从Ⅱ区域左侧经过圆形磁场边界时，粒子轨迹对应的半径最小，此情况下粒子速度最小，由几何关系得 代入数据得最小速度为 故A错误，B正确； C．粒子在磁场Ⅰ中运动周期 设粒子经过圆形磁场边界时，在磁场Ⅰ中偏转的圆心角为，则粒子在磁场中运动的时间 则粒子偏转的圆心角越小，到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间越短，由几何关系可得，速率为v的粒子到达圆周边界前在Ⅰ区域中运动的时间最短的运动轨迹如图乙所示 由几何知识可知，时间最短时 对应的圆心角 可得在Ⅰ区域的时间 故C错误； D．如图乙所示，当进入Ⅱ区域磁场后，做圆周运动的半径 由与对称性可知，粒子能在Ⅱ区域做半个圆周运动，运动时间为 故D正确。 故选BD。 二、实验题（13题8分，14题6分） 13. 实验小组在实验室中测量一段金属丝（电阻约为）的电阻率。本次实验提供的器材，如下： 电流表A：量程1mA，内阻； 电池组E：电动势3V，内阻不计； 电压表V：量程0~3V，内阻约为5KΩ； 定值电阻：阻值为0.1Ω； 滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流为2A； 滑动变阻器：最大阻值1000Ω，额定电流为2A； 开关一个、导线若干。 (1)小组同学某次用10分度游标卡尺测得金属丝的长度时，不小心使部分刻度被污迹遮住了，如图所示，则该次测量的读数为______cm。 (2)小组同学调节滑动变阻器滑片时，使电压表示数能够从零开始连续变化并尽可能减少误差，滑动变阻器应该选用______（选填“”、“”），根据提供的器材在答题纸方框内画出实验的电路图，并在电路图中标出所选器材的符号_______； 【答案】 ①. 4.18 ②. ③. 【解析】 【详解】(1)[1]游标卡尺读数为4.9cm-8×0.9mm=4.18cm (2)[2]小组同学调节滑动变阻器滑片时，使电压表示数能够从零开始连续变化并尽可能减少误差，滑动变阻器要接成分压电路，则应该选用阻值较小的R1； [3]因电流表A1量程偏小，可用定值电阻R0与电流表并联来扩大量程，因电流表内阻已知，则可采用电流表内接电路，则电路图如图： 14. 现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有：电流表Ⓐ；电压表Ｖ；阻值未知的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S；一端连有金属夹P的导线1，其它导线若干。某同学设计的测量电路如图所示。 （1）测量时，改变金属夹P所夹的位置，使R1、R2、R3、R4、R5依次串入电路，记录对应的电压表的示数U和电流表的示数I，数据如下表所示。根据表中数据，在图中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，并画出U－I图线___。 I/mA 193 154 110 70 30 U/V 2.51 2.59 2.68 2.76 2.84 （2）根据U－I图线求出电源的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。(内阻保留2位有效数字) 【答案】 ①. ②. 2.90 ③. 2.0 【解析】 【详解】(1)[1]在图中的坐标纸上将所缺数据点补充完整，画出U－I图线如图所示： (2)[2]由电源U-I图象与纵轴的交点可以知道电源电动势E=2.90V； [3]电源内阻： 三、计算题（共34分。15题9分，16题12分，17题13分） 15. 如图所示，M为一线圈电阻的电动机，，电源电动势。当S断开时，电流表的示数为，当开关S闭合时，电流表的示数为。求： （1）电源内阻r； （2）开关S闭合时流过R的电流； （3）开关S闭合时电动机输出的机械功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当S断开时，根据闭合电路欧姆定律得 得 （2）开关S闭合时，路端电压为 流过R的电流为 （3）流过电动机的电流为 电动机输出的机械功率 16. 如图所示，xOy是平面直角坐标系，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y＝h处的M点，以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上x＝2h处的P点进入磁场，最后从磁场边界最低点以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求： （1）电场强度的大小E； （2）磁感应强度的大小B。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题意得，带电粒子垂直y轴进入电场后做类平抛运动，则有 联立解得 （2）带电粒子由M到P点过程，运用动能定理得 解得 又 所以 粒子进入匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，如图所示 则 又由几何关系得 联立解得 17. 如图所示装置由水平轨道与倾角为θ＝30°的倾斜轨道连接而成。水平轨道所在空间存在磁感应强度大小为 B＝0.5T、方向竖直向上的匀强磁场；倾斜轨道所在空间存在磁感应强度大小为 B＝0.5T、方向垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量 m＝0.1kg、长度 L＝1m、电阻 R1＝0.1Ω的导体棒 ab 置于倾斜轨道上，刚好不下滑；然后将电阻 R2＝0.4Ω、质量、长度与棒 ab 相同的光滑导体棒 cd 置于水平轨道上，用恒力 F＝4N 拉棒 cd，使之在水平轨道上向右运动。棒 ab、cd 与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g＝10m/s2，不计轨道电阻。 (1)求ab与导轨间的动摩擦因数μ； (2)求当ab刚要向上滑动时 cd 速度 v 的大小； (3)若从cd刚开始运动到 ab 刚要上滑过程中，cd 在水平轨道上移动的距离为x＝0.5m，求此过程中 ab 上产生的热量 Qab。 【答案】(1) ；(2) 2m/s；(3) 0.36J 【解析】 【详解】(1)设ab棒受到的最大静摩擦力大小为 fm，ab刚好不下滑有 …① …② 由①②式并代入数据得…③ (2) ab 棒刚要向上滑动时，受力分析如图 对ab棒有 …④ …⑤ …⑥ …⑦ 由①~⑦式并代入数据得v＝2m/s…⑧ (3) 从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中，假设系统产生的总焦耳热为 对 ab、cd 系统，由能量守恒定律得 …⑨ …⑩ 由⑧⑨⑩式并代入数据得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $